Question

18．通過《電阻的測(cè)量》一節(jié)后面的“想想做做”，我們知道小燈泡的電阻會(huì)隨著小燈泡兩端電壓的變化而不同，如圖甲所示是通過小燈泡L和電阻R的電流隨它們兩端電壓變化的圖象，將它們按如圖乙所示接入電路中，閉合開關(guān)S時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為P₁=1W，求：
（1）電源電壓U；
（2）再閉合開關(guān)S₁后電流表的讀數(shù)I₂；
（3）再閉合開關(guān)S₁后電路消耗的總功率P．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)S時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)圖象讀出小燈泡的實(shí)際功率為P₁=1W時(shí)的電流和電壓即可得出電源的電壓；
（2）再閉合開關(guān)S₁后，L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，此時(shí)R兩端的電壓與L兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過R的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)；
（3）根據(jù)P=UI求出再閉合開關(guān)S₁后電路消耗的總功率．

解答 解：（1）閉合開關(guān)S時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，
由圖象可知，當(dāng)U_L=2V，I_L=0.5A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率P₁=U_LI_L=2V×0.5A=1W，
則電源的電壓U=U_L=2V；
（2）再閉合開關(guān)S₁后，L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，U_R=U=2V，
由圖象可知，通過R的電流I_R=0.2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，電流表的示數(shù)：
I₂=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A；
（3）再閉合開關(guān)S₁后電路消耗的總功率：
P=UI₂=UI=2V×0.7A=1.4W．
答：（1）電源電壓為2V；
（2）再閉合開關(guān)S₁后電流表的讀數(shù)為0.7A；
（3）再閉合開關(guān)S₁后電路消耗的總功率為1.4W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的應(yīng)用，從圖象中讀出燈泡實(shí)際功率為1W時(shí)的電流和電壓是關(guān)鍵．